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《东北农业大学》 2009年
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磷浓度对大豆根际微生物群落结构及功能的影响

刘俊杰  
【摘要】: 根际土壤微生物是根际土壤生态系统的重要组成部分,与根际养分有效性、植物生长发育等关系密切。土壤磷素营养的差异可引起植物根系分泌物和根形态的变化,但对植物根际微生物的作用还少有报道。本研究通过PCR-DGGE和Biolog技术,并结合多样性指数分析、聚类分析和主成分分析,解析三种磷浓度处理对大豆根际微生物群落结构和功能的影响。 磷作为作物生长的必需元素之一,与根系生长发育和根系形态性状密切相关,本研究结果表明施磷可以提高东生1号和绥农14两个大豆品种地上部和根系的生物量,且施磷的这种促进作用与采样时期和大豆基因型有关。随着磷浓度增加和生育期的延长,根长和根表面积呈增加趋势,但过高的磷不但不会进一步改善根系性状,反而对根系生长产生抑制作用。 Biolog结构分析显示,磷胁迫对大豆根际微生物群落代谢功能产生影响,东生1号和绥农14两个大豆品种在不同磷浓度处理条件下根际微生物代谢活性表现为:P_0>P_1>P_2。对绥农14大豆根际微生物代谢活性进行主成份和聚类分析结果显示:在P_0处理下绥农14在海伦黑土和鸡西棕壤土中的代谢活性聚为一类;而P_1和P_2处理下绥农14大豆在两种土壤中的代谢活性聚为另一类。 对不同磷浓度大豆根际微生物群落结构DGGE图谱分析表明,土壤类型是决定根际细菌和真菌群落结构变化的主导影响因子;相同土壤条件下大豆根际微生物群落结构均随生育期而迁移;在同一生育期内不同磷浓度处理和不同基因型大豆的微生物群落在主成份分析和聚类分析图谱中均可划分独自的集团,说明磷浓度和基因型是引起微生物群落结构发生变化的另一影响因子。 对DGGE条带的测序分析结果显示,变形杆菌门(Proteobacteria)、放线菌门(Actinobacteria)、疣微杆菌门(Verrucomicrobia)、拟杆菌门(Bacteroidetes)、芽单胞菌门(Gemmatimonadetes)的部分细菌是大豆根际比较常见的细菌类群;而对真菌测序结果表明,根际真菌类群相对单一,基本上属于担子菌门(Ascomycota)和子囊菌门(Basidiomycota)的部分成员。
【学位授予单位】:东北农业大学
【学位级别】:硕士
【学位授予年份】:2009
【分类号】:S565.1

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